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thermal analysis of melting effect on Carreau fluid flow around a stretchable cylinder with quadratic radiation

Propulsion and Power Research 2024年第1期13卷 132-143页

作者： Lim Yeou Jiann Ahmad Qushairi Mohamad Noraihan Afiqah Rawi Dennis Ling Chaun Ching Nor Athirah Mohd Zin Sharidan Shafie Faculty of Science Department of Mathematical SciencesUTM 81310SkudaiJohor BahruJohorMalaysia Fundamental and Applied Science Department UTP 32610PerakMalaysia Fakulti Sains Komputer&Matematik UiTM KedahSungai Petani 08400MerbokKedahMalaysia

The melting phenomenon plays a critical role in optimizing the performance of power storage, electronic cooling, and semiconductor devices. The present study aims to analyzethe melting effect on the flow of Carreau fluid over a stretchable cylinder, with special consideration given to the impact of quadratic thermal radiation. Similarity variables and the homotopy analysis method are used to simplify and determine the semi-analytical homotopicsolutions of the governing equations. The present findings reveal that the melting parameter increases the heat transfer rate by more than 10% for both fluids, water (Pr=0.71), and polymer(Pr=10). However, as the temperature ratio due to quadratic radiation increases, the localNusselt number for water has been reduced by 25%, and an even more substantial reductionis observed for the polymer. The present study offers valuable insights into achieving optimalefficiency in electronic devices.

关键词： quadratic thermal radiation Melting heat transfer Carreaufluid Stretching cylinder Homotopy analysis

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